JP2008234945A - バッテリターミナル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリターミナルと電流センサとフュージブルリンクの煩雑な取付作業を改善し、フュージブルリンクとバッテリとの間のデッドスペースを低減したバッテリターミナル構造を提供する。
【解決手段】バッテリターミナル本体１１が取付部１１ｃと固定ボルト１１ｇとを備え、電流センサ１２が取付片１２ｅと固定ボルト１１ｇを挿通させる第１取付孔１２ｇとを備え、フュージブルリンクアッセンブリ１３が接続部１３ｂに形成した第２取付孔１３ｆを備え、取付片１２ｅを取付部１１ｃに取り付け、第１取付孔１２ｇに固定ボルト１１ｇを挿通して電流センサ１２をバッテリターミナル本体１１上に載置し、その固定ボルト１１ｇをフュージブルリンクアッセンブリ１３の第２取付孔１３ｆに差し込み、フュージブルリンクアッセンブリ１３をバッテリターミナル本体１１の横に配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用のバッテリターミナル構造に係り、特に、電流センサと、バッテリターミナル本体と、バッテリと、フュージブルリンクアッセンブリとの接続構造に関するものである。

近年、自動車などの車両に搭載する電装品の数や種類が多くなってきていることから、バッテリの残存容量を常に監視する必要性が高まっている。この監視方法として、従来、バッテリターミナル本体に電流センサを取り付けてバッテリを監視するようにしている。

図４及び図５に示す従来のバッテリターミナル構造１は、バッテリターミナル本体２と、電流センサ３と、フュージブルリンクアッセンブリ４と、から構成されている。

バッテリターミナル本体２はその中心にバッテリ５のバッテリポスト５ａを挿入するための貫通孔２ａを備えている。さらに、バッテリターミナル本体２の側部には締付ネジ２ｂが設けられており、この締付ネジ２ｂの締付度合いを変えることで、貫通孔２ａに挿入したバッテリポスト５ａをバッテリターミナル本体２に挟む強さを調節することができる。また、バッテリターミナル本体２には、電流センサ３，フュージブルリンクアッセンブリ４を取り付けるための固定ボルト２ｃが上向きに突設している。

電流センサ３は、電流の通路を包囲する磁性材料から成る環状のコア部３ａと、コア部３ａに発生する磁界に基づいてコア部３ａに巻回した導線（図示省略）を流れる電流の値を検出するセンサ部３ｂと、から構成されている。なお、バッテリターミナル本体２にフュージブルリンクアッセンブリ４を取り付ける際は、電流センサ３のコア部３ａの中空部内にフュージブルリンクアッセンブリ４の取付ブラケット４ｂを挿通させてからバッテリターミナル本体２に固定する。さらに、電流センサ３は水平に延出した取付部３ｃを備えており、この取付部３ｃに設けられた取付孔３ｄがバッテリターミナル本体２の固定ボルト２ｃに被嵌される。

フュージブルリンクアッセンブリ４は、フュージブルリンクブロック４ａと取付ブラケット４ｂとから構成されている。フュージブルリンクブロック４ａは、その下端付近に＋側の給電用ハーネス６が接続されていると共に、過電流が流れたとき溶断するフュージブルリンク、即ち溶断線４ｃを備えている。

取付ブラケット４ｂはＬ字形に形成されており、フュージブルリンクブロック４ａを垂直に保持するようにその上端に取り付けられる垂直部４ｄと、この垂直部４ｄの上端からバッテリ５側に延びる水平部４ｅと、から構成されている。この垂直部４ｄは、中央付近の取付孔（図示せず）がフュージブルリンクブロック４ａの固定ボルトに被嵌されて、ナット４ｆにより締付固定される。水平部４ｅは、中央付近の取付孔４ｇがバッテリターミナル本体２の固定ボルト２ｃに被嵌され、ナット４ｈによって電流センサ３の取付部３ｃと共に固定ボルト２ｃに共締めされるようになっている。

このようなバッテリターミナル構造１を取り付ける際は、先ずフュージブルリンクアッセンブリ４のフュージブルリンクブロック４ａに取り付けられている取付ブラケット４ｂの水平部４ｅを電流センサ３のコア部３ａに挿通させる。そして、取付ブラケット４ｂの取付孔４ｇと電流センサ３の取付孔３ｄとが同軸上に配置されるように、両者を重ねる。次に、これらの取付ブラケット４ｂの取付孔４ｇと電流センサ３の取付孔３ｄとにバッテリターミナル本体２の固定ボルト２ｃを差し込み、ナット４ｈによってバッテリターミナル本体２に締付固定する。その後、バッテリターミナル本体２の貫通孔２ａにバッテリ５のバッテリポスト５ａを挿入し、締付ネジ２ｂの締付けによってバッテリターミナル本体２にバッテリポスト５ａを挟持させる。このようにして、バッテリターミナル本体２と、電流センサ３と、フュージブルリンクアッセンブリ４とが、バッテリポスト５ａに取り付けられて固定保持される。

このような取付構造では、駆動電流が、バッテリ５のバッテリポスト５ａからバッテリターミナル本体２，固定ボルト２ｃ，取付ブラケット４ｂ，フュージブルリンクブロック４ａを介して給電用ハーネス６に流れる。その際、電流センサ３のコア部３ａの中空部内でフュージブルリンクアッセンブリ４の取付ブラケット４ｂに電流が流れることによって、コア部３ａに磁界が発生する。よって、センサ部３ｂはコア部３ａに発生した磁界によって、コア部３ａに巻回した導線を流れる電流の値を検出する。さらに、給電用ハーネス６のショート等により、上記経路を過電流が流れたときにはフュージブルリンクブロック４ａに備えられた溶断線４ｃが溶断することで電流経路が遮断される。よって、バッテリ５が過電流から保護される。

特許文献１には、バッテリターミナルに接続されたハーネスにホルダーが取り付けられており、電流センサがバッテリターミナルを通して被嵌され、このホルダーと連結されるようにした電流センサ付きバッテリターミナルが開示されている。

特許文献２には、バッテリターミナルから延びる接続片に電流センサを被嵌させ、前もって一体化した状態になっており、電流センサを通って突出した接続片にハーネスをボルトによって固定した電流センサ付きバッテリターミナルが開示されている。
特開２００２−１４１０５０号公報 特開２００２−１４１０５４号公報

ところで、上述したバッテリターミナル構造１は、電流センサ３のコア部３ａの中空部内にフュージブルリンクアッセンブリ４の取付ブラケット４ｂを挿通させ、取付ブラケット４ｂの取付孔４ｇと電流センサ３の取付孔３ｄを整合させた状態でこれらがバッテリターミナル本体２の固定ボルト２ｃに対してナット４ｈにより共締めされるようになっているので、電流センサ３及びフュージブルリンクアッセンブリ４の組付作業が煩雑になってしまう。

さらに、バッテリターミナル構造１では、バッテリ５の上側でバッテリターミナル本体２の横に電流センサ３が配設され、さらにその横にフュージブルリンクアッセンブリ４が配設されていて、バッテリターミナル本体２の固定ボルト２ｃに取り付けられるフュージブルリンクアッセンブリ４の取付ブラケット４ｂの水平部４ｅは、電流センサ３の設置スペースを考慮して比較的長く形成されている。これにより、図５に示すように、フュージブルリンクアッセンブリ４のフュージブルリンクブロック４ａは、固定ボルト２ｃから水平方向に距離ｄの分ずれた位置に配置される。従って、バッテリ５の側面とフュージブルリンクアッセンブリ４のフュージブルリンクブロック４ａとの間に、符号ＤＳで示すようなデッドスペースが画成される。このデッドスペースＤＳは、車両のエンジンルームにおいて部材を配置できる自由度が限られているため、エアクリーナ，電源ボックス等の他の機器７をバッテリ５の周囲に配置する場合に影響を及ぼし、場合によっては機器７を搭載できない事態が生じ得る。

また、フュージブルリンクアッセンブリ４のフュージブルリンクブロック４ａがその取付位置、即ち固定ボルト２ｃから距離ｄで離れていることによって、取付ブラケット４ｂにある程度の剛性が必要とされる。このため、取付ブラケット４ｂの質量が増大すると共に、コストが嵩んでしまう。

本発明は以上の点に鑑みて創作されたものであり、簡単な構成により、電流センサが容易に取り付けられると共に、フュージブルリンクとバッテリとの間のデッドスペースを低減するようにしたバッテリターミナル構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、バッテリのバッテリポストに固定されるバッテリターミナル本体と、バッテリターミナル本体とハーネスとの間に接続されるフュージブルリンクアッセンブリと、バッテリターミナル本体からハーネスに流れる電流を検出する電流センサと、を含むバッテリターミナル構造であって、バッテリターミナル本体が一端部に取付部と他端部に固定ボルトとを備え、電流センサが一端部に取付片と他端部に固定ボルトを挿通させる第１取付孔とを備え、フュージブルリンクアッセンブリが接続部とこの接続部に形成した第２取付孔とを備え、電流センサの取付片がバッテリターミナル本体の取付部に取り付けられると共に電流センサの第１取付孔にバッテリターミナル本体の固定ボルトが挿通されて電流センサがバッテリターミナル本体上に載置され、且つ、このバッテリターミナル本体の固定ボルトにフュージブルリンクアッセンブリの第２取付孔が差し込まれて、フュージブルリンクアッセンブリがバッテリターミナル本体の横に配設されていることを特徴としている。

本発明のバッテリターミナル構造において、接続部の下面に導体部が配設されていて、電流センサが取り外された状態で、フュージブルリンクの第２取付孔にバッテリターミナル本体の固定ボルトを差し込んでバッテリターミナル本体に当接させると、接続部とバッテリターミナル本体とが電気的に接触する。

本発明によれば、電流センサをバッテリターミナル本体と一体化した状態で車両工場に納入することができるので、車両工場では電流センサが一体化されたバッテリターミナル本体にフュージブルリンクアッセンブリを組み付けた後、バッテリターミナル本体をバッテリのバッテリポストに締付固定するだけでよい。従って、電流センサの組み付け作業が容易に行なわれ、電流センサの取付作業性が向上する。

また、導体部を含む電流センサがバッテリターミナル本体の上方に配置されるので、従来のように、フュージブルリンクアッセンブリの接続部の水平部分を電流センサの設置スペースを考慮して比較的長く形成する必要がない。即ち、フュージブルリンクアッセンブリはバッテリターミナル本体に隣接して配置される。よって、フュージブルリンクアッセンブリはバッテリ側面に接近して配置されることになり、フュージブルリンクアッセンブリとバッテリとの間のデッドスペースが低減される。したがって、エンジンルームの限られた部材配置スペースの有効活用に貢献できる。
また、フュージブルリンクアッセンブリは、バッテリターミナル本体への締付箇所との距離が比較的短くなるので、従来のような取付ブラケットが不要となり、軽量化が可能であると共に、コストも低減され得ることになる。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態に係るバッテリターミナル構造１０を示している。バッテリターミナル構造１０は、バッテリターミナル本体１１と、電流センサ１２と、フュージブルリンクアッセンブリ１３と、から構成されている。

バッテリターミナル本体１１はその中心にバッテリ１４のバッテリポスト１４ａを挿入するための貫通孔１１ａを備えている。貫通孔１１ａはＣ字形に形成された把持部１１ｂによって画成されており、把持部１１ｂの一対の先端にはネジ取付部１１ｃが設けられており、この二つのネジ取付部１１ｃに締付ネジ１１ｄを挿入してナット１１ｅ，ワッシャー１１ｆを螺着することで把持部１１ｂの先端間の距離を調節することができる。これにより、貫通孔１１ａに挿入したバッテリポスト１４ａをバッテリターミナル本体１１が挟む強さを調節することができる。また、バッテリターミナル本体１１の他側には、電流センサ１２，フュージブルリンクアッセンブリ１３を取り付けるための固定ボルト１１ｇが上向きに突設している。

電流センサ１２は、電流の通路を包囲する磁性材料から成る環状のコア部１２ａと、コア部１２ａに発生する磁界に基づいてコア部１２ａに巻回した導線（図示省略）を流れる電流の値を検出するセンサ部１２ｂと、電流の通路を形成する導体部１２ｃと、を備えている。コア部１２ａ，センサ部１２ｂ及び導体部１２ｃは、絶縁樹脂から成る本体１２ｄとインサート成形等によって一体的に構成されている。

本体１２ｄの一端の側縁付近には、導体部１２ｃの端部が下方に延出して取付片１２ｅを構成している。本体１２ｄがバッテリターミナル本体１１上に載置されたとき、取付片１２ｅの取付孔１２ｆ内に、バッテリターミナル本体１１のネジ取付部１１ｃを通った締付ネジ１１ｄが挿入され、ナット１１ｅによってバッテリターミナル本体１１に締付固定される。また、本体１２ｄは、他端がバッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇの付近まで延びており、その端部に取付孔１２ｇ（第１取付孔）が開設されている。この取付孔１２ｇに固定ボルト１１ｇが貫通する。

さらに、電流センサ１２の本体１２ｄは、一端側の上面に凹陥部１２ｈを備えている。この凹陥部１２ｈ内にコア部１２ａが配設されている。電流センサ１２の本体１２ｄの一端側の取付片１２ｅから他端側の取付孔１２ｇの周辺まで導体部１２ｃが延出しており、導体部１２ｃは本体１２ｄの一端部から他端部へ延びる途中で円環状のコア部１２ａの中空領域内を貫通している。導体部１２ｃは図１に斜線で示すように取付孔１２ｇの周辺領域で本体１２ｄの上面に露出している。本体１２ｄの取付孔１２ｇまわりは樹脂で構成されていて、取付孔１２ｇに固定ボルト１１ｇが差し込まれた状態で導体部１２ｃは固定ボルト１１ｇと電気的に接触しない。

取付片１２ｅを介してバッテリターミナル本体１１から導体部１２ｃを通って電流が流れるとき、コア部１２ａの中空部内を電流が横切ることでコア部１２ａに磁界が発生し、これにより電流センサ１２はコア部１２ａに巻回した導線を流れる電流を検出する。

フュージブルリンクアッセンブリ１３は、フュージブルリンクブロック１３ａと、接続部１３ｂ（図２参照）と、から構成されている。フュージブルリンクブロック１３ａは、その下端付近に＋側の給電用ハーネス１６が接続されていると共に、過電流が流れたときに溶断するフュージブルリンク、即ち溶断線１３ｃを備えている。ここで、これらのフュージブルリンクブロック１３ａ及び接続部１３ｂは、絶縁樹脂から成る本体１３ｄとインサート成形等により一体的に構成されており、溶断線１３ｃは本体１３ｄの切欠部１３ｅ内に露出するように配設される。

また、接続部１３ｂは、溶断線１３ｃの両端に接続された黄銅等から成る導体部と一体に形成されており、フュージブルリンクブロック１３ａを垂直に配置するようブロック１３ａの上端から水平に延びている。この水平部に取付孔１３ｆ（第２取付孔）が開設されている。接続部１３ｂは、下面を除いてその周囲が樹脂で覆われている。また、取付孔１３ｆまわりは樹脂で構成されていて、取付孔１３ｆに固定ボルト１１ｇが差し込まれた状態で接続部１３ｂは固定ボルト１１ｇと電気的に接触しない。この取付孔１３ｆは、電流センサ１２の取付孔１２ｇと共にバッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇに被嵌され、ナット１３ｇにより共締めされる。

本実施形態に係るバッテリターミナル構造１０は以上のように構成されており、まず、前もってバッテリターミナル本体１１に電流センサ１２の一端側縁から下方に突出する導体部１２ｃの取付片１２ｅが締付ネジ１１ｄにより一体に組み付けられ、且つ、他端側の取付孔１２ｇにバッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇが差し込まれた状態で、車両工場等に納入される。そして、バッテリ１４に取り付ける際には、フュージブルリンクアッセンブリ１３の接続部１３ｂが電流センサ１２の他端部の上からバッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇに被嵌され、ナット１３ｇによりバッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇに電流センサ１２と共締めされる。

このとき、フュージブルリンクアッセンブリ１３の接続部１３ｂ及び電流センサ１２の導体部１２ｃは、それぞれ取付孔１３ｆ及び１２ｇの周壁に露出せず、絶縁樹脂から成る本体１３ｄ，１２ｄにより覆われているので、固定ボルト１１ｇに対して絶縁されることになり、固定ボルト１１ｇには電気的に接続されない。また、フュージブルリンクアッセンブリ１３の接続部１３ｂ及び電流センサ１２の導体部１２ｃは、それぞれ互いに対向する下面及び上面が露出しているので、互いに面接触して電気的に接続される。

次に、バッテリターミナル本体１１の締付ネジ１１ｄが緩められて、バッテリターミナル本体１１の貫通孔１１ａがバッテリ１４のバッテリポスト１４ａに被嵌される。そして、締付ネジ１１ｄが締め付けられることによってバッテリターミナル本体１１がバッテリポスト１４ａを挟持する。

このようにして、バッテリターミナル本体１１，電流センサ１２及びフュージブルリンクアッセンブリ１３が、バッテリ１４に取り付けられる。そして、バッテリ１４のバッテリポスト１４ａから、バッテリターミナル本体１１，電流センサ１２の導体部１２ｃ，フュージブルリンクアッセンブリ１３の接続部１３ｂ及びフュージブルリンクブロック１３ａを介して、給電用ハーネス１６に電流が流れる。その際、電流センサ１２の導体部１２ｃを電流が流れることにより、電流センサ１２のコア部１２ａの中空部内を電流が流れることになり、コア部１２ａに磁界が発生するので、センサ部１２ｂは、このコア部１２ａに発生した磁界に基づいて電流を検出する。さらに、給電用ハーネス１６のショート等により、上記経路を過電流が流れたときには、フュージブルリンクアッセンブリ１３のフュージブルリンクブロック１３ａに備えられた溶断線１３ｃが溶断することにより、上記電流経路が遮断されてバッテリ１４が過電流から保護される。

また、電流センサ１２が必要ない場合には、図３に示すように、バッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇに対して、フュージブルリンクアッセンブリ１３の接続部１３ｂが直接に被嵌され、ナット１３ｇにより固定ボルト１１ｇに締付固定される。これにより、フュージブルリンクアッセンブリ１３の接続部１３ｂの本体１３ｄの下面に露出している部分が、直接にバッテリターミナル本体１１の固定ボルト１１ｇの周囲の上面に当接して電気的に接続される。

従って、同じフュージブルリンクアッセンブリ１３を使用して、電流センサ１２のない場合でも、バッテリターミナル本体１１を介して、フュージブルリンクアッセンブリ１３がバッテリ１４に接続される。これにより、電流センサ１２の有無に応じて、それぞれ専用のフュージブルリンクアッセンブリ１３を用意する必要がないことから、量産効果により、低コストでフュージブルリンクアッセンブリ１３を製造することが可能になる。

本実施形態に係るバッテリターミナル構造１０によれば、電流センサ１２を前もってバッテリターミナル本体１１に対して組み付けておくことにより、車両工場等におけるバッテリターミナル本体１１，電流センサ１２そしてフュージブルリンクアッセンブリ１３がバッテリ１４に対して容易に取り付けられるので、これらの組付作業性が向上することになる。

また、フュージブルリンクアッセンブリ１３は、図２に示すように、バッテリ１４の側壁に対して接近して配置され得る。即ち、フュージブルリンクアッセンブリ１３はバッテリターミナル本体１１の横に配設されるので、フュージブルリンクアッセンブリ１３とバッテリ１４との間のデッドスペースが低減されることになる。従って、図２にて鎖線で示すように、エアクリーナ，電源ボックス等の他の機器１７がバッテリ１４に対して接近して配置され得ることになる。
さらに、フュージブルリンクアッセンブリ１３は、バッテリ１４の側壁に対して接近して配置されているので、フュージブルリンクアッセンブリ１３の重心とバッテリターミナル本体１１への取付位置が水平方向に近いので、従来のような横に長い取付ブラケットが不要であり、フュージブルリンクアッセンブリ１３が軽量化され得ると共にブラケットとフュージブルリンクとの一体化により、コストが低減され得る。

本発明の実施形態に係るバッテリターミナル構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るバッテリターミナル構造の概略断面図である。 図１のバッテリターミナル構造の電流センサを省略した取付状態を示す概略断面図である。 従来のバッテリターミナル構造の一例の構成を示す分解斜視図である。 図４のバッテリターミナル構造の取付状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１０ 電流センサ付きバッテリターミナル
１１ バッテリターミナル本体
１１ａ 貫通孔
１１ｂ 把持部
１１ｃ ネジ取付部
１１ｄ 締付ネジ
１１ｅ ナット
１１ｆ ワッシャー
１１ｇ 固定ボルト
１２ 電流センサ
１２ａ コア部
１２ｂ センサ部
１２ｃ 導体部
１２ｄ 本体
１２ｅ 取付片
１２ｆ 取付片の取付孔
１２ｇ 電流センサの取付孔（第１取付孔）
１２ｈ 凹陥部
１３ フュージブルリンク
１３ａ フュージブルリンクブロック
１３ｂ 接続部
１３ｃ フューズ
１３ｄ 本体
１３ｅ 切欠部
１３ｆ 取付孔（第２取付孔）
１３ｇ ナット
１４ バッテリ
１４ａ バッテリポスト
１６ ハーネス
１７ 他の機器

Claims (2)

1. バッテリのバッテリポストに固定されるバッテリターミナル本体と、このバッテリターミナル本体とハーネスとの間に接続されるフュージブルリンクアッセンブリと、上記バッテリターミナル本体から上記ハーネスに流れる電流を検出する電流センサと、を含むバッテリターミナル構造であって、
   上記バッテリターミナル本体が一端部に取付部と他端部に固定ボルトとを備え、
   上記電流センサが一端部に取付片と他端部に上記固定ボルトを挿通させる第１取付孔とを備え、
   上記フュージブルリンクアッセンブリが接続部とこの接続部に形成した第２取付孔とを備え、
   上記電流センサの取付片が上記バッテリターミナル本体の取付部に取り付けられると共に上記電流センサの第１取付孔に上記バッテリターミナル本体の固定ボルトが挿通されて上記電流センサが上記バッテリターミナル本体上に載置され、且つ、このバッテリターミナル本体の固定ボルトに上記フュージブルリンクアッセンブリの第２取付孔が差し込まれて、上記フュージブルリンクアッセンブリが上記バッテリターミナル本体の横に配設されていることを特徴とする、バッテリターミナル構造。
2. 前記フュージブルリンクアッセンブリの接続部の下面に導体部が配設されていて、
   前記電流センサが取り外された状態で、前記フュージブルリンクの第２取付孔に前記バッテリターミナル本体の固定ボルトを差し込んで前記バッテリターミナル本体に当接させると、前記フュージブルリンクアッセンブリの接続部と前記バッテリターミナル本体とが電気的に接触することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリターミナル構造。

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